农业机械学报

作者：邵利敏，耿玉红，徐雅轩，王国宁，闫庚，张怡

单位：河北农业大学,河北农业大学,河北农业大学,河北农业大学,河北农业大学,河北农业大学,

关键词：棉花叶片;色素腺体;棉酚;语义分割

基金：中央引导地方科技发展资金项目(246Z7403G)和华北作物改良与调控国家重点实验室自主研究课题（NCCIR2022ZZ-15）

棉酚是棉属植物特有的有毒物质，在农业和制药等领域具有重要的研究价值。色素腺体是棉酚的主要载体，其表型特征与棉酚含量密切相关，能够为棉酚含量评估提供参考。目前，色素腺体检测主要依赖人工分析，耗时且效率低。为此，本文提出了一种可在复杂背景下对棉花叶片色素腺体进行精准语义分割的模型Gland-MSConNet。该模型引入卷积双向Mamba模块和多尺度注意力模块，增强对多尺度特征的捕捉能力和复杂场景的适应性，并通过亚像素卷积实现高效上采样，避免局部细节丢失。结果表明，Gland-MSConNet模型分割平均交并比为89.83%，召回率为95.03%，与U-Net模型相比，分别提高4.66、5.78个百分点，具有较高的分割精度和鲁棒性。Gland-MSConNet模型为棉花叶片色素腺体分割与表型量化分析提供了有力的技术支持，为棉酚含量自动评估奠定了可靠基础。

来源：2025年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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